CN110387374A - 具有抗旱功能的基因及其应用 - Google Patents

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CN110387374A CN201810348664.5A CN201810348664A CN110387374A CN 110387374 A CN110387374 A CN 110387374A CN 201810348664 A CN201810348664 A CN 201810348664A CN 110387374 A CN110387374 A CN 110387374A
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汪志星
张海燕
刘娜
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Abstract

本发明公开了具有植物抗旱功能的基因及其应用，其中，具有植物抗旱功能的基因包括下列基因中的至少一种：GhPR‑10基因，所述GhPR‑10基因具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；GhRBCO基因，所述GhRBCO基因具有SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列；以及GhSAMS基因，所述GhSAMS基因具有SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列。该基因的表达有助于提高植物的抗旱性能。

Description

具有抗旱功能的基因及其应用
技术领域
本发明涉及农业领域，具体地，涉及具有抗旱功能的基因，及其用于植物，尤其是锦葵科植物，抗旱的用途和方法。
背景技术
干旱严重制约着农业生产，对作物减产的影响甚至超过其他逆境因素造成损失的总和。新疆作为当前我国优质高产棉生产的最大基地，棉花种植大多集中在干旱或者半干旱的地区，而棉花是需水量较大的作物，干旱对棉花的品质和产量造成了重要的影响。越来越多的棉花工作者开始关注并研究新疆植物，尤其是棉花的干旱问题。
由此，抗旱品种的培育有待进一步研究。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明通过实验证实GhPR-10基因、GhRBCO基因和GhSAMS基因具有植物抗旱的功能。
需要说明的是，本发明是基于发明人的下列工作而完成的：
发明人利用蛋白质组学分析获得干旱胁迫下棉花叶部和根部的大量差异表达蛋白样点，筛选出3个跟抗旱显著相关的差异表达蛋白样点，并获得这3个差异蛋白样点的cDNA全长，将它们分别命名为GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS。同时采用相关生物信息学软件对这3个基因所编码的蛋白质的结构和功能进行预测分析。
qPCR结果发现，GhPR-10响应干旱、盐和低温胁迫诱导表达比较强烈，GhSAMS响应盐胁迫诱导表达比较强烈，而GhRBCO响应干旱、盐和低温胁迫诱导的表达量均不明显。因此，推测GhPR-10在陆地棉的抗旱耐盐耐寒方面起着重要的作用，而GhSAMS在陆地棉的耐盐方面起着重要作用。
干旱和盐胁迫下，棉花根、茎、叶中GhPR-10的表达量表现为：叶＞根＞茎；棉花根、茎、叶中GhRBCO的表达量则表现为：根＞叶，且在茎中受抑制表达。而棉花根、茎、叶中GhSAMS，盐胁迫下组织特异性表达表现为：叶＞根＞茎，干旱胁迫下组织特异性表达表现为：根＞叶，且在茎中受抑制表达。由此推测，GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS可能在棉花根或叶的生长发育或防御反应中具有重要的作用。
因而，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种具有植物抗旱功能的基因。根据本发明的实施例，该基因包括下列基因中的至少一种：
GhPR-10基因，所述GhPR-10基因具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；
GhRBCO基因，所述GhRBCO基因具有SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列；以及
GhSAMS基因，所述GhSAMS基因具有SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列。
也就是说，GhPR-10基因、GhRBCO基因和GhRBCO基因可以用于植物抗旱的用途。
其中，SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列如下：
SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列如下：
SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列如下：
发明人研究发现，当植物表达GhPR-10基因、GhRBCO基因和GhRBCO基因这三种基因时，有利于提高植物的抗旱性能，而当植物同时表达其中的两种基因时，即同时表达GhPR-10基因和GhRBCO基因，或者同时表达GhPR-10基因和GhRBCO基因，或者同时表达GhRBCO基因和GhRBCO基因，植物的抗旱性能可以进一步提高。而当植物同时表达GhPR-10基因、GhRBCO基因和GhRBCO基因这三种基因时，植物的抗旱性能可以显著提高。
其中，需要说明的是，具有植物抗旱功能的基因还包含对SEQ ID NO：1、SEQ IDNO：2和SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列进行一个或多个碱基的取代、缺失和修饰的核苷酸序列，且该序列具有与SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列相同或相似的抗旱功能。
根据本发明的第二方面，本发明提供了一种载体。根据本发明的实施例，所述载体含有GhPR-10基因、GhRBCO基因和GhSAMS基因中的至少一种。该载体可以通过例如将上述核苷酸序列插入克隆载体或表达载体而得到，或者可以通过人工合成得到。例如，该载体可以植物双元表达载体，如pCAMBIA3101质粒。
根据本发明的第三方面，本发明涉及一种重组细胞。根据本发明的实施例，所述重组细胞含有权利要求2或3所述的载体。
根据本发明的一些实施例，该重组细胞可以通过将前述载体转化至宿主细胞而得到。
根据本发明的实施例，该宿主细胞可以是根瘤农杆菌(Agrobacteriumtumefacience)LB4404，根癌农杆菌能在自然条件下趋化性地感染多种双子叶植物，并诱导产生冠瘿瘤，在棉花遗传转化方面有很多成功的案例，是目前较为成熟的转化介导方法。
根据本发明的第四方面，本发明涉及前述的基因或前述的载体或前述的重组细胞用于植物抗旱的用途。
发明人通过实时荧光定量PCR对GhPR-10基因、GhRBCO基因和GhSAMS基因的进行研究，结果发现，GhPR-10响应干旱、盐和低温胁迫诱导表达比较强烈，GhSAMS响应盐胁迫诱导表达比较强烈，而GhRBCO响应干旱、盐和低温胁迫诱导的表达量均不明显。因此，推测GhPR-10在陆地棉的抗旱耐盐耐寒方面起着重要的作用，而GhSAMS在陆地棉的耐盐方面起着重要作用。
大量研究发现，一些基因在植物不同组织及不同生育期表达存在差异。干旱和盐胁迫下，棉花根、茎、叶中GhPR-10的表达量表现为：叶＞根＞茎；棉花根、茎、叶中GhRBCO的表达量则表现为：根＞叶，且在茎中受抑制表达。而棉花根、茎、叶中GhSAMS，盐胁迫下组织特异性表达表现为：叶＞根＞茎，干旱胁迫下组织特异性表达表现为：根＞叶，且在茎中受抑制表达。由此推测，GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS可能在棉花根或叶的生长发育或防御反应中具有重要的作用，进而，GhPR-10基因、GhRBCO基因和GhSAMS基因可以用于植物抗旱的用途。
根据本发明的第五方面，本发明涉及前述的基因或前述的载体或前述的重组细胞用于制备转基因植物或用于植物育种的用途。
如前所述，根据本发明的实施例，该植物可以为锦葵科植物，优选地，该植物可以为棉花，更优选地，该植物可以为海岛棉。
根据本发明的第六方面，本发明涉及愈伤组织用于制备转基因植物或用于植物育种的用途。根据本发明的实施例，所述愈伤组织转化有前述的基因或前述的载体或前述的重组细胞。
如前所述，根据本发明的实施例，该植物可以为锦葵科植物，优选地，该植物可以为棉花，更优选地，该植物可以为海岛棉。
根据本发明的第七方面，本发明涉及一种植物抗旱的方法。根据本发明的实施例，该方法包括将前述的基因或前述的载体转化入植物，或用前述的重组细胞感染植物。
如前所述，根据本发明的实施例，该植物可以为锦葵科植物，优选地，该植物可以为棉花，更优选地，该植物可以为海岛棉。
根据本发明的第八方面，本发明涉及一种制备抗旱的转基因植物的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将前述的基因或前述的载体转化入植物愈伤组织，或用前述的重组细胞感染植物愈伤组织；以及利用所述愈伤组织再生转基因植物。
如前所述，根据本发明的实施例，该植物可以为锦葵科植物，优选地，该植物可以为棉花，更优选地，该植物可以为海岛棉。
发明的有益效果
发明人研究发现，GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS基因与植物的抗旱性有关。生物信息学分析预测结果发现3个基因所编码的蛋白质都具有亲水性，且都不具有信号肽和跨膜结构区，亚细胞定位预测显示GhPR-10和GhSAMS定位于细胞质内，GhRBCO定位于叶绿体中。
在干旱、低温和盐胁迫下，GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS均有不同程度的上调表达，均能响应胁迫，但表达模式有明显不同。
在干旱和盐胁迫下，GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS在棉花根、茎、叶中均存在组织特异性表达。15％PEG 6000胁迫下，棉花中GhPR-10的表达量表现为：叶＞根＞茎；而棉花中GhRBCO、GhSAMS的表达量则表现为：根＞叶，且在茎中这两个基因受抑制表达。200mmolNaCl胁迫下，棉花中GhPR-10的表达量表现为：叶＞根＞茎；棉花中GhRBCO表达量表现为：根＞叶，茎中该基因受抑制表达；而棉花中GhSAMS的表达量表现为：叶＞根＞茎。进而，GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS基因为锦葵科植物，尤其是棉花，特别是海岛棉抗旱品种的选育提供候选基因，有利于提高具有优质纤维的棉花的产量。
根据上述试验结果，在干旱和盐胁迫下，棉花中GhPR-10的表达量表现为叶＞根＞茎；推测在受到逆境胁迫时，GhPR-10基因可能通过影响叶片上气孔的开放程度来，来发挥抗旱的功能；另外，棉花中GhRBCO、GhSAMS的表达量则表现为：根＞叶，推测在受到逆境胁迫时，GhRBCO、GhSAMS基因可能通过调节植物根的长度或根毛的数量，从而提高植物的吸水能力，达到抗旱和耐盐的作用。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了根据本发明一个实施例的15％PEG 6000胁迫下GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS三个基因的表达量的结果示意图；
图2显示了根据本发明一个实施例的200mmol NaCl胁迫下GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS三个基因的表达量的结果示意图；
图3显示了根据本发明一个实施例的4℃胁迫下GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS三个基因的表达量的结果示意图；
图4显示了根据本发明一个实施例的15％PEG 6000胁迫下GhPR-10基因根、茎、叶表达情况的示意图；
图5显示了根据本发明一个实施例的15％PEG 6000胁迫下GhRBCO基因根、茎、叶表达情况的示意图；
图6显示了根据本发明一个实施例的15％PEG 6000胁迫下GhSAMS基因根、茎、叶表达情况的示意图；
图7显示了根据本发明一个实施例的200mmol NaCl胁迫下GhPR-10基因根、茎、叶表达情况的示意图；
图8显示了根据本发明一个实施例的200mmol NaCl胁迫下GhRBCO基因根、茎、叶表达情况的示意图；
图9显示了根据本发明一个实施例的200mmol NaCl胁迫下GhSAMS基因根、茎、叶表达情况的示意图；
图10显示了根据本发明一个实施例的双酶切电泳结果示意图，其中，M1为DL15000Marker，M2为DL 2000Marker，泳道1为双酶切后产物。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考J.萨姆布鲁克等著，黄培堂等译的《分子克隆实验指南》，第三版，科学出版社)或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品，例如可以采购自Illumina公司。
实施例1
本本实施例采用实时荧光定量PCR技术，研究GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS三个基因在低温、干旱和盐胁迫处理下各自的表达情况以及在棉花根、茎、叶中的表达情况。同时利用实验前期克隆的GhPR-10基因，以pCAMBIA1304质粒为载体，设计带有NcoⅠ和SpeⅠ酶切位点的引物，进行植物表达载体pCAMBIA1304-PR-10的构建，具体如下：
1材料与方法
1.1试验材料
TransStart Tip Green qPCR SuperMix(北京全式金生物科技有限公司)，实时荧光定量专用96孔板(applied biosystems，美国)
pCAMBIA1034载体由本实验室提供。大肠杆菌DH5α感受态细胞，DNA Marker 2000，eTransTaq-T DNAPolymerase，DNA胶回收试剂盒(EasyPure Quick Gel Extraction Kit)，pEASY-T1Simple Cloning Kit，T4DNA连接酶(T4DNALigase，北京全式金生物科技有限公司)，限制性内切酶NcoⅠ、SpⅠ(TaKaRa公司)；引物合成和基因测序交由北京华大生物科技有限公司进行合成和相关测序。
LB和YEB培养基(各1L)。
1.2引物设计
采用DNAMAN 8软件设计GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS三个基因的荧光定量引物，如1所示。
根据载体pCAMBIA1034上已有的酶切位点，用DNAMAN 8软件分析GhPR-10基因的序列找出可用的酶切位点为NcoⅠ和SpeⅠ，设计带有这两个酶切位点的引物：
REcsPR-F 5'-GACCATGGAACTCAAAGTCCCAGCTAAT-3'(SEQ ID NO：4)
REcsPR-R 5'-GCGACTAGTTGTAAACTCCTTCACTCCCT-3'(SEQ ID NO：5)
设计菌液PCR引物用以验证重组质粒pCAMBIA1304-PR-10是否构建成功，引物序列如下：
1304F 5'-TTTGGAGAGAACACGGGGGAC-3'(SEQ ID NO：6)
1304R 5'-GCATCACCTTCACCCTCTCC-3'(SEQ ID NO：7)
表1 qPCR引物序列
1.3试验方法
为了初步明确GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS三个基因在低温、干旱和盐胁迫处理下各自的表达情况以及在棉花根、茎、叶中的表达情况，以陆地棉KK1543在4℃低温、15％PEG6000和200mmol·L-1NaCl胁迫处理0h、2h、4h、8h、12h、24h、48h的根、茎、叶的RNA反转录的产物为模板，采用陆地棉基因GhUBQ7作为内参基因，qPCR引物序列和反应体系如表1和表2所示。利用实时荧光定量专用96孔板(applied biosystems，美国)，ABI7500Fast荧光定量PCR仪(ABI Prism，美国)进行实时定量PCR分析，每个样品设置3次重复。采用两步法，PCR程序为94℃30s，94℃5s，60℃30s，共40个循环；结果采用2-ΔΔCt法进行分析，并制作柱形图显示三个基因在不同胁迫处理下棉花根、茎、叶的表达情况。
表2荧光定量反应体系
将实验室前期克隆好的pEASY-T1-GhPR-10菌液进行扩大培养用于提取质粒，提取好的质粒放置于-20℃冰箱中保存。以提取的pEASY-T1-GhPR-10质粒为模板，用设计好的带酶切位点引物进行PCR反应。
将PCR产物用全式金胶回收试剂盒切胶回收并纯化，采用NcoⅠ和SpeⅠ分别对PCR回收纯化产物和载体质粒pCAMBIA1304进行双酶切，将获得的产物利用全式金胶回收试剂盒进行回收并纯化，然后用T4DNA连接酶于22℃20min连接已经经过双酶切的pCAMBIA1304质粒和GhPR-10基因胶回收片段，使用热激法将连接产物导入DH5α大肠杆菌感受态细胞，将菌液涂布在含有Kan+抗生素(100ng/mL)的LB固体培养基上，经菌液PCR鉴定后的阳性克隆送上海生工公司测序。测序正确的重组表达载体命名为pCAMBIA1304-GhPR-10。
表3 PCR反应体系
2结果与分析
2.1GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS在干旱、盐和低温胁迫下的表达分析
实时荧光定量PCR结果发现，GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS三个基因均受到15％PEG6000的诱导表达，但是表达量的变化趋势不同(见图1)。GhPR-10表达量的变化趋势表现为先升高然后再降低，然后缓慢升高再降低，在胁迫处理24h后达到最高峰，响应15％PEG6000诱导比GhRBCO和GhSAMS更强烈。GhSAMS表达量的变化趋势表现为先升高再降低，然后缓慢升高再降低然后又升高，且在处理12h和48h后表达量比较高。GhRBCO基因在盐胁迫后表达量表现不明显，在胁迫4h后受抑制表达。
GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS三个基因均受到200mmol NaCl的诱导表达，但是三个基因表达量的变化趋势各不一样，且GhPR-10和GhSAMS响应盐胁迫较GhRBCO更强烈(见图2)。GhPR-10表达量的变化趋势为先降低再升高，然后降低再缓慢升高，最后降低，且在处理24h后表达量达到最高。GhRBCO表达量的变化趋势为先降低再升高，然后降低再缓慢升高，最后缓慢降低直至不表达，在处理4h后表达量达到最高。GhSAMS表达量的变化趋势为先缓慢升高然后迅速降低，在处理24h后表达量达到最高峰。
GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS三个基因均受到4℃的诱导表达，但表达量的变化趋势不同(见图3)。GhRBCO和GhSAMS受低温胁迫诱导的变化趋势相似，表现为先升高再降低，然后升高再逐渐降低，前者于处理2h后表达量达到最高，后者于处理8h后表达量达到最高，并都在处理24h以后几乎不表达。GhPR-10表达量的变化趋势为先升高再降低，然后逐渐升高后缓慢降低，于处理12h后达到最高峰，处理后48h几乎不表达。GhPR-10响应低温诱导胁迫比GhRBCO和GhSAMS更强烈。
2.2 15％PEG 6000胁迫下GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS在棉花根、茎、叶中的表达分析
15％PEG 6000胁迫处理下，GhPR-10在棉花根、茎、叶中均受诱导表达，但表达量存在明显差异，且在根和叶中表达量远大于茎中表达量(见图4)。GhPR-10表达量在根中变化趋势表现为先缓慢升高再降低然后升高，在处理12h和48h后表达量相对较高。GhPR-10表达量在茎中变化趋势表现为先升高再缓慢降低直至受抑制表达，在处理4h后达到最大。GhPR-10表达量在叶中变化趋势表现为先降低再缓慢升高然后降低，在处理24h后达到最高峰。
15％PEG 6000胁迫处理下，GhRBCO在棉花根和叶均受轻微诱导表达，在茎中几乎受抑制诱导表达(见图5)。GhRBCO表达量在根中变化趋势表现为先迅速降低再迅速升高然后降低，于处理24h后达到最大。GhRBCO表达量在叶中变化趋势表现为先缓慢升高再迅速降低直至不表达，于处理12h后达到最大。
15％PEG 6000胁迫处理下，GhSAMS在棉花根和叶中均受轻微诱导表达，在茎中受抑制表达或表达量较低(见图6)。GhSAMS在根中表达量的变化趋势表现为先升高再降低然后缓慢升高，在处理4h和48h后表达量相对较高。GhSAMS在叶中表达量的变化趋势表现为先缓慢升高再缓慢降低，于处理12h后达到最大。
2.3 200mmol NaCl胁迫下GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS在棉花根、茎、叶中的表达分析
如图7所示，200mmol NaCl胁迫下，GhPR-10在棉花根、茎、叶中均受诱导表达，且响应盐胁迫诱导程度为：叶＞根＞茎。GhPR-10在棉花根和茎中表达量的变化趋势均为先缓慢升高再缓慢降低，且都于处理4h后达到最高峰。GhPR-10在棉花叶中表达量的变化趋势为先降低再缓慢升高然后迅速降低，于处理24h后达到最大。
如图8所示，200mmol NaCl胁迫下，GhRBCO在棉花根、茎、叶中均受诱导表达。GhRBCO在棉花茎和叶中表达量的变化趋势相似，表现为先降低再升高然后降低，且都于处理4h达到最大，于处理12h后表达量比较低或几乎不表达。GhRBCO在棉花根中表达量的变化趋势为先迅速升高然后缓慢降低，于处理2h后达到最高峰。
如图9所示，200mmol NaCl胁迫下，GhSAMS在棉花根、茎、叶中均受到诱导表达，响应盐胁迫诱导程度为：叶＞根＞茎，且表达量的变化趋势不一致。GhSAMS在棉花根中表达量的变化趋势为先缓慢升高再降低然后升高，于处理12h后达到最大。GhSAMS在棉花茎中表达量的变化趋势为先降低再升高然后降低再缓慢升高，于处理4h后达到最大。GhSAMS在棉花叶中表达量的变化趋势为先缓慢升高然后降低，于处理24h后达到最大。
2.4pCAMBIA1304-GhPR-10植物表达载体双酶切验证
提取测序正确的pCAMBIA1304-GhPR-10重组载体的质粒，分别用NcoⅠ和SpeⅠ对重组质粒进行双酶切验证，双酶切体系见表4，双酶切产物经电泳跑胶验证，可获得463bp作用的条带(如图10所示)，说明pCAMBIA1304-GhPR-10植物表达载体构建成功。
表4重组质粒双酶切体系
3、小结
qPCR结果发现，GhPR-10响应干旱、盐和低温胁迫诱导表达比较强烈，GhSAMS响应盐胁迫诱导表达比较强烈，而GhRBCO响应干旱、盐和低温胁迫诱导的表达量均不明显。因此，推测GhPR-10在陆地棉的抗旱耐盐耐寒方面起着重要的作用，而GhSAMS在陆地棉的耐盐方面起着重要作用。
大量研究发现，一些基因在植物不同组织及不同生育期表达存在差异。干旱和盐胁迫下，棉花根、茎、叶中GhPR-10的表达量表现为：叶＞根＞茎；棉花根、茎、叶中GhRBCO的表达量则表现为：根＞叶，且在茎中受抑制表达。而棉花根、茎、叶中GhSAMS，盐胁迫下组织特异性表达表现为：叶＞根＞茎，干旱胁迫下组织特异性表达表现为：根＞叶，且在茎中受抑制表达。由此推测，GhPR-10、GhRBCO和GhSAMS可能在棉花根或叶的生长发育或防御反应中具有重要的作用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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<110> 新疆农业大学
<120> 具有抗旱功能的基因及其应用
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<210> 1
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<223> GhPR-10基因
<400> 1
ttgtaaactc cttcactccc tttaatgaga gccttgattt cgtcttcagt gataacatta 60
tcgccaacag tgtagaattt cattgagctc ttgcaaatac ttcctccacc tgcagctgcc 120
tcaaacttgt tctcatagct aattttttca agcttatccc ccaaaggccc accttcgatt 180
aaatcgtaac tgtatgaaaa attactttca tcatgtcctc cgatctggtg cttcatatat 240
tggaatggaa ggccttcaac aaagttgatt tttactatac ttccagagct aggattagct 300
tcaacctcaa tgctcttgac tgcatttggt gcagccgtgg gccaaacttt cggagcttca 360
acagtaaagg ccttgaaaag cctggcaggg gcgactgggg aggtattctc atagtcataa 420
gtgacaacac ccatgattct aatattagct gggactttga gtt 463
<210> 2
<211> 736
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> GhRBCO基因
<400> 2
gtttctacat cgctcctgca ttcatggaca agcttgttgt tcacatcagc aagaacttca 60
tgtccctccc taacattaag gttcctctaa tcctgggtat ttggggaggc aaaggtcaag 120
gaaaatcttt ccaatgtgag cttgtgtttg ccaagatggg tatcaacccc atcatgatga 180
gtgccggaga actggaaagt ggaaacgccg gtgaaccagc caagttgatc aggcaaaggt 240
accgtgaagc cgccgacata atcaaaaagg gcaaaatgtg cgccttgttc attaatgatc 300
tcgatgctgg tgccggtcgt atgggaggaa ccacccaata caccgtcaac aaccagatgg 360
ttaacgctac cctcgtgaac atcgccgata accccaccaa cgtccagctc cccggtatgt 420
acaacaagga agagaacccc cgtgtcccca tcatcgtcac tggtaacgat ttctccacac 480
tgtatgctcc tctcatccgt gacggtcgta tggagaaatt ttactgggca ccaactaggg 540
acgaccgtat cggtgtttgc aaaggtattt tcaggaccga cggcgtccga gatgaagaca 600
ttgttaagct cgtcgacacc ttccccggcc aatccatcga tttcttcggt gccttgaggg 660
ctcgggttta cgatgacgaa gtgaggaaat ggatcagtga ggtcggagtc gcaagcgtag 720
ggaagaagtt agtgaa 736
<210> 3
<211> 895
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> GhSAMS基因
<400> 3
acactctctc ctccctctta gcaaccaaag actcagatcc gctcggattt ctttgtccca 60
gaactagaat ggagaccttt ctattcacat cagagtccgt aaacgaggga caccctgaca 120
agctttgcga ccaggtctct gatgctgttc tcgatgcctg ccttgcccag gaccctgaca 180
gcaaggttgc ctgtgaaaca tgcacgaaga ctaacatggt catggtcttt ggagagatta 240
ccaccaaagc caacgtagac tatgagaaga ttgttcgtga tacatgccgc tccattggat 300
ttgtttctga tgatgttggt cttgatgctg acaattgcaa ggtcttggtt aacattgagc 360
agcagagccc tgatattgcc caaggtgtcc acggacactt tacaaagcgt ccagaagaga 420
ttggagccgg tgaccagggt catatgtttg gttatgccac tgatgaaacc cctgaattca 480
tgcctcttag ccatgtcctt gcaactaagc tcggtgcacg tcttactgat gttaggaaga 540
atggcacctg cccctggcta aggcctgatg gtaaaaccca ggtcactgtt gagtactaca 600
atgacaatgg tgccatggtt ccagttcgtg tgcacactgt cctcatctcc acccaacatg 660
atgagactgt tacaaacgat gaaatcgctg ctgacctcaa ggagcatgtc atcaagcctg 720
tcatccctga gaagtacctt gatgagaaga caatcttcca ccttaaccca tctggccgct 780
ttgtaattgg tggtcctcac ggtgatgcag gtctcaccgg acgtaagatc attattgaca 840
cttatggtgg ctggggagcc cacggtggtg gtgctttctc tggaaaggac ccaac 895
<210> 4
<211> 28
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 4
gaccatggaa ctcaaagtcc cagctaat 28
<210> 5
<211> 29
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 5
gcgactagtt gtaaactcct tcactccct 29
<210> 6
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 6
tttggagaga acacggggga c 21
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 7
gcatcacctt caccctctcc 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 8
aactttgttg aaggccttcc 20
<210> 9
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 9
gctgcctcaa acctgttctc 20
<210> 10
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 10
tggtttctac atcgctcctg 20
<210> 11
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 11
tccactttcc agttctccg 19
<210> 12
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 12
aacaatgtaa gcaccactcc tg 22
<210> 13
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 13
aactttgttg aaggccttcc 20
<210> 14
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 14
gacctacacc aagcccaaga ag 22
<210> 15
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial
<220>
<223> 引物
<400> 15
tgagcccaca cttaccacaa tagt 24

Claims (10)

1.一种具有植物抗旱功能的基因，其特征在于，包括下列基因中的至少一种：
GhPR-10基因，所述GhPR-10基因具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；
GhRBCO基因，所述GhRBCO基因具有SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列；以及
GhSAMS基因，所述GhSAMS基因具有SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列。
2.一种载体，其特征在于，所述载体含有GhPR-10基因、GhRBCO基因和GhSAMS基因中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的载体，其特征在于，所述载体为植物双元表达载体。
4.一种重组细胞，其特征在于，所述重组细胞含有权利要求2或3所述的载体。
5.权利要求1所述的基因或权利要求2或3所述的载体或权利要求4所述的重组细胞用于植物抗旱的用途，
任选地，所述植物为锦葵科植物，优选地，为棉花，更优选地，为海岛棉。
6.权利要求1所述的基因或权利要求2或3所述的载体或权利要求4所述的重组细胞用于制备转基因植物或用于植物育种的用途，
任选地，所述植物为锦葵科植物，优选地，为棉花，更优选地，为海岛棉。
7.愈伤组织用于制备转基因植物或用于植物育种的用途，其特征在于，所述愈伤组织转化有权利要求1所述的基因或权利要求2或3所述的载体或权利要求4所述的重组细胞，
任选地，所述植物为锦葵科植物，优选地，为棉花，更优选地，为海岛棉。
8.一种植物抗旱的方法，其特征在于，包括将权利要求1所述的基因或权利要求2或3所述的载体转化入植物，或用权利要求4所述的重组细胞感染植物，
任选地，所述植物为锦葵科植物，优选地，为棉花，更优选地，为海岛棉。
9.一种制备抗旱的转基因植物的方法，其特征在于，包括：
将权利要求1所述的基因或权利要求2或3所述的载体转化入植物愈伤组织，或用权利要求4所述的重组细胞感染植物愈伤组织；以及
利用所述愈伤组织再生转基因植物。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述植物为锦葵科植物，优选地，为棉花，更优选地，为海岛棉。
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